[发明专利]基于三条DFT复数谱线的信号幅值和相位测量方法

摘要

本发明涉及一种基于三条DFT复数谱线的信号幅值和相位测量方法，属于信号参数测量技术领域。本发明的特征在于其处理步骤包含：将采样信号经过加窗处理后进行DFT变换，查找对应待测信号频率附近的三条复数谱线，基于三条谱线的复数值通过直接推导公式、或逼近多项式公式计算出中间参数，最终的幅值测量结果等于中间参数的模，相位测量结果等于中间参数的幅角加上π/2。本发明直接基于谱线复数进行计算，无需对每条谱线取模，减少了计算量，而且计算过程能够抵消其他频率信号的旁瓣干扰，提高了测量精度。

主权项

1.一种基于三条DFT复数谱线的信号幅值和相位测量方法，其特征在于该信号幅值和相位测量方法包含如下步骤：步骤(1)：将采样率为FS、采样点为连续截取的N点的采样信号x(n)，进行加窗处理得到加窗信号y(n)，加窗处理公式为：y(n)＝x(n)·w(n)，其中w(n)为N点的窗函数序列，n＝0:(N-1)；步骤(2)：对加窗信号y(n)进行离散傅里叶DFT变换，得到离散频谱Y(k)，其中离散频率序号k＝0:(N-1)；步骤(3)：依据所需测量幅值和相位的信号的频率f0所对应的离散频率序号值k0，查找到临近k0的三条谱线，其离散频率序号分别为k1、k2和k3，其中k0＝N·f0/FS，|k2-k0|≤0.5，k1＝k2-1，k3＝k2+1；步骤(4)：依据k1、k2和k3对应的三条复数谱线Y(k1)、Y(k2)和Y(k3)计算中间参数Y： Y = 2 · ( 2 · Y ( k 2 ) - Y ( k 1 ) - Y ( k 3 ) ) 2 · W ( 2 π · ( k 2 - k 0 ) / N ) - W ( 2 π · ( k 1 - k 0 ) / N ) - W ( 2 π · ( k 3 - k 0 ) / N ) ; ]]>步骤(5)：对应频率f0的被测信号的幅值测量结果A等于中间参数Y的模，相位测量结果θ等于Y的幅角加上π/2，即：A＝|Y|，